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2019-2020年高考化學(xué)分類匯編 考點(diǎn)11 鎂、鋁元素單質(zhì)及其重要化合物 一、選擇題 1.(xx上海高考8)BeCl2熔點(diǎn)較低,易升華,溶于醇和醚,其化學(xué)性質(zhì)與AlCl3相似。由此可推測(cè)BeCl2　(　　) A.熔融態(tài)不導(dǎo)電 B.水溶液呈中性 C.熔點(diǎn)比BeBr2高 D.不與NaOH溶液反應(yīng) 【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn): (1)注意題給物理性質(zhì); (2)熟悉AlCl3的化學(xué)性質(zhì)。 【解析】選A。根據(jù)“熔點(diǎn)較低,易升華,溶于醇和醚”可知BeCl2屬于分子晶體,熔融態(tài)不導(dǎo)電,A正確;其化學(xué)性質(zhì)與AlCl3相似,BeCl2水溶液也應(yīng)水解顯酸性,B錯(cuò)誤;對(duì)于組成相似的分子晶體,相對(duì)分子質(zhì)量越大,熔沸點(diǎn)越高,故BeCl2熔點(diǎn)比BeBr2低,C錯(cuò)誤;化學(xué)性質(zhì)與AlCl3相似,故BeCl2能與NaOH溶液反應(yīng),D錯(cuò)誤。 2.(雙選)(xx上海高考22)已知:2Na[Al(OH)4]+CO22Al(OH)3↓+Na2CO3+H2O。向含2 mol NaOH、1 mol Ba(OH)2、2 mol Na[Al(OH)4]的混合溶液中慢慢通入CO2,則通入CO2的量和生成沉淀的量關(guān)系正確的是　(　　) 選項(xiàng) A B C D n(CO2)(mol) 2 3 4 6 n(沉淀)(mol) 1 2 3 3 【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn): (1)要從離子反應(yīng)的角度認(rèn)識(shí)三種溶質(zhì)與CO2反應(yīng)的先后順序; (2)碳酸鋇、氫氧化鋁與CO2反應(yīng)不同。 【解析】選A、C。原溶液中含有4 mol OH-、1 mol Ba2+、2 mol[Al(OH)4]-,1 mol CO2消耗2 mol OH-生成1 mol C,同時(shí)與1 mol Ba2+恰好反應(yīng)生成1 mol BaCO3,再通入1 mol CO2又消耗2 mol OH-生成1 mol C,此時(shí)沒有沉淀,A正確;再通入1 mol CO2與2 mol[Al(OH)4]-反應(yīng)生成2 mol Al(OH)3,此時(shí)沉淀共3 mol,B錯(cuò)誤;再通入1 mol CO2與1 mol C生成2 mol HC,沒有繼續(xù)生成沉淀,C正確;再通入1 mol CO2與1 mol BaCO3反應(yīng),沉淀物質(zhì)的量變?yōu)? mol,再通入1 mol CO2時(shí),CO2會(huì)與水發(fā)生反應(yīng),但沉淀質(zhì)量不會(huì)發(fā)生變化,D錯(cuò)誤。 【誤區(qū)提醒】一般認(rèn)為通入CO2后與NaOH、Ba(OH)2、Na[Al(OH)4]依次反應(yīng),而忽略了從離子反應(yīng)的角度分析;本題也易忽略CO2與碳酸鹽的反應(yīng)。 3.(xx福建高考9)常溫下,下列各組物質(zhì)中,Y既能與X反應(yīng)又能與Z反應(yīng)的是　(　　) X Y Z ① NaOH溶液 Al(OH)3 稀硫酸 ② KOH溶液 SiO2 濃鹽酸 ③ O2 N2 H2 ④ FeCl3溶液 Cu 濃硝酸 A.①③　　　B.①④　　　C.②④　　　D.②③ 【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn): (1)明確反應(yīng)條件是常溫,如氮?dú)庵挥性诜烹娀蚋邷氐臈l件下才能夠與氧氣發(fā)生反應(yīng); (2)兩性物質(zhì)既能與強(qiáng)酸溶液反應(yīng),又能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)。 【解析】選B。Al(OH)3具有兩性,既能與強(qiáng)酸溶液反應(yīng),又能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng),①正確;SiO2為酸性氧化物,與氫氧化鈉溶液反應(yīng),與濃鹽酸不反應(yīng),②錯(cuò)誤;氮?dú)馀c氫氣以及氮?dú)馀c氧氣在常溫下不反應(yīng),③錯(cuò)誤;金屬銅既能與濃硝酸反應(yīng)(濃硝酸的強(qiáng)氧化性),又能與氯化鐵溶液反應(yīng)(氯化鐵的強(qiáng)氧化性),④正確;B符合題意。 4. (xx江蘇高考18)堿式碳酸鋁鎂[MgaAlb(OH)c(CO3)dxH2O]常用作塑料阻燃劑。 (1)堿式碳酸鋁鎂具有阻燃作用,是由于其受熱分解需吸收大量熱量和　 。 (2)MgaAlb(OH)c(CO3)dxH2O中a、b、c、d的代數(shù)關(guān)系式為　 。 (3)為確定堿式碳酸鋁鎂的組成,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn): ①準(zhǔn)確稱取3.390 g樣品與足量稀鹽酸充分反應(yīng),生成CO20.560 L(已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。 ②另取一定量樣品在空氣中加熱,樣品的固體殘留率(100%)隨溫度的變化如下圖所示(樣品在270℃時(shí)已完全失去結(jié)晶水,600℃以上殘留固體為金屬氧化物的混合物)。 根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算堿式碳酸鋁鎂樣品中的n(OH-)∶n(C)(寫出計(jì)算過程)。 【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn): (1)運(yùn)用電荷守恒或是化合價(jià)代數(shù)和為零的觀念,可寫出物質(zhì)中各粒子的數(shù)目關(guān)系。 (2)能分析出圖中每段質(zhì)量變化的含義。OH-在加熱過程中會(huì)反應(yīng)失去水,類似于Cu(OH)2CuO+H2O。C加熱會(huì)分解產(chǎn)生CO2,類似于CaCO3CaO+CO2↑。 【解析】(1)堿式碳酸鋁鎂受熱分解生成氧化鎂、氧化鋁、二氧化碳和水,氧化鎂和氧化鋁覆蓋在可燃物表面,具有阻燃作用。同時(shí)生成的二氧化碳和水均具有阻燃作用。(2)根據(jù)物質(zhì)中元素的化合價(jià)代數(shù)和為零,可得2a+3b=c+2d。(3)樣品中加入鹽酸,生成CO2,由此得出C的量。由已知信息知,270℃時(shí)樣品已完全失去結(jié)晶水,在270～600℃之間,樣品減少的質(zhì)量為H2O(由OH-生成)和CO2(由C生成)的質(zhì)量,由減少的總質(zhì)量減去CO2的質(zhì)量,即可得出H2O的質(zhì)量,從而求得OH-的物質(zhì)的量。 答案:(1)生成的產(chǎn)物具有阻燃作用　(2)2a+3b=c+2d (3)n(CO2)==2.5010-2mol m(CO2)=2.5010-2mol44 gmol-1=1.10 g 在270～600℃之間,失去結(jié)晶水后的樣品進(jìn)一步受熱分解放出CO2和H2O m(CO2)+m(H2O)=3.390 g(0.734 5-0.370 2)=1.235 g m(H2O)=1.235 g-1.10 g=0.135 g n(H2O)==7.5010-3mol n(OH-)=7.5010-3mol2=1.5010-2mol n(OH-)∶n(C)=(1.5010-2mol)∶(2.5010-2mol)=3∶5 5.(xx安徽高考13)室溫下,在0.2 molL-1Al2(SO4)3溶液中,逐滴加入 1.0 molL-1NaOH溶液,實(shí)驗(yàn)測(cè)得溶液pH隨NaOH溶液體積變化曲線如下圖,下列有關(guān)說法正確的是　(　　) A.a點(diǎn)時(shí),溶液呈酸性的原因是Al3+水解,離子方程式為Al3++3OH-Al(OH)3 B.a→b段,溶液pH增大,Al3+濃度不變 C.b→c段,加入的OH-主要用于生成Al(OH)3沉淀 D.d點(diǎn)時(shí),Al(OH)3沉淀開始溶解 【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn): (1)曲線的起點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)的意義、曲線的變化趨勢(shì)。 (2)水解方程式的書寫。 【解析】選C。Al3+的水解反應(yīng)為Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,A錯(cuò)誤;a→b段,部分Al3+轉(zhuǎn)化為Al(OH)3,Al3+濃度減小,B錯(cuò)誤;據(jù)圖可知b→c段的pH<5,應(yīng)該主要生成氫氧化鋁沉淀,C正確;c點(diǎn)時(shí),Al(OH)3沉淀開始溶解,d點(diǎn)的pH>10,即d點(diǎn)之前氫氧化鋁已經(jīng)溶解,D錯(cuò)誤。 6.(xx山東高考30)離子液體是一種室溫熔融鹽,為非水體系。由有機(jī)陽(yáng)離子、Al2C和AlC組成的離子液體作電解液時(shí),可在鋼制品上電鍍鋁。 (1)鋼制品應(yīng)接電源的　　　　　　極,已知電鍍過程中不產(chǎn)生其他離子且有機(jī)陽(yáng)離子不參與電極反應(yīng),陰極電極反應(yīng)式為　 。 若改用AlCl3水溶液作電解液,則陰極產(chǎn)物為　　 　　。 (2)為測(cè)定鍍層厚度,用NaOH溶液溶解鋼制品表面的鋁鍍層,當(dāng)反應(yīng)轉(zhuǎn)移6 mol電子時(shí),所得還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量為　　 　　mol。 (3)用鋁粉和Fe2O3做鋁熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn),需要的試劑還有　 。 a.KCl　　　b.KClO3　　　c.MnO2　　　d.Mg 取少量鋁熱反應(yīng)所得的固體混合物,將其溶于足量稀H2SO4,滴加KSCN溶液無(wú)明顯現(xiàn)象,　　　　(填“能”或“不能”)說明固體混合物中無(wú)Fe2O3,理由是 　(用離子方程式說明)。 【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn): (1)離子液體是無(wú)水體系; (2)Fe3+的檢驗(yàn)方法及注意事項(xiàng)。 【解析】(1)電鍍時(shí)鍍件作陰極,故鋼制品作陰極;電鍍鋁時(shí)陰極上生成單質(zhì)鋁,故陰極反應(yīng)式為4Al2C+3e-Al+7AlC;若改用AlCl3水溶液,陰極上H+放電,產(chǎn)生H2; (2)2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑,H2是還原產(chǎn)物,H2與電子轉(zhuǎn)移數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系為H2～2e-,故n(H2)=n(e-)=6 mol=3 mol; (3)鋁熱反應(yīng)需要鎂條和KClO3作引燃劑;H2SO4與Fe2O3反應(yīng)生成的Fe3+可能與鋁熱反應(yīng)產(chǎn)生的Fe完全反應(yīng)生成Fe2+,滴加KSCN溶液無(wú)明顯現(xiàn)象,離子方程式為Fe2O3+6H+2Fe3++3H2O、Fe+2Fe3+3Fe2+。 答案:(1)負(fù)　4Al2C+3e-Al+7AlC　H2 (2)3 (3)b、d　不能　Fe2O3+6H+2Fe3++3H2O、 Fe+2Fe3+3Fe2+(或只寫Fe+2Fe3+3Fe2+)